Karboxylové kyseliny jsou třídou organických sloučenin obsahujících karboxylovou skupinu (-COOH), která se skládá z atomu uhlíku vázaného na atom kyslíku a hydroxylové skupiny (-OH). V molekule karboxylové kyseliny je atom uhlíku připojen k atomu kyslíku dvojnou vazbou za vzniku karbonylové skupiny (C=O), zatímco atom uhlíku karbonylové skupiny je připojen k atomu kyslíku hydroxylová skupina jednoduchou vazbou. Obecný vzorec karboxylové kyseliny je R-COOH, kde R znamená uhlíkový řetězec nebo uhlíkovou kruhovou strukturu, což mohou být různé organické skupiny, jako je alkyl, alken, aryl atd.
Mezi vlastnosti karboxylových kyselin patří:
1. Karboxylové kyseliny mohou ionizovat vodíkové ionty (H+) ve vodě, a proto jsou kyselé.
2. Atom vodíku karboxylu v molekule karboxylové kyseliny je díky své silné kyselosti náchylný k substitučním reakcím, jako je esterifikace, amidace atd.
3. Karbonylový atom uhlíku v molekule karboxylové kyseliny může podléhat adičním reakcím, jako je adice vodíku za vzniku alkoholu.
4. Karboxylové kyseliny mohou ztratit své karboxylové skupiny dekarboxylací za vzniku odpovídajících uhlovodíků nebo olefinů.
Karboxylové kyseliny se v přírodě vyskytují široce, jako je kyselina citrónová, kyselina octová (kyselina octová), kyselina jablečná atd., a jsou také meziprodukty metabolických drah v mnoha organismech. V průmyslových a farmaceutických oblastech mají karboxylové kyseliny a jejich deriváty širokou škálu aplikací, jako jsou plasty, pryž, léčiva, potravinářské přísady atd.